专利名称：用于列车车厢的型材板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种型材板。
背景技术：
列车的车厢是由列车型材板构成的，传统的列车型材板是起到组成和支撑车厢结构的作用，不能起到减小车厢内部振动和噪声的作用，所以必须靠在车厢型材板的内部粘贴阻尼层来减小车厢内部的振动和噪声，但是阻尼片有诸多的缺点生产粘帖技术要求高， 生产成本高，容易老化，对高频振动和噪声抑制效果不佳，涉及多种有毒化学物质容易造成环境污染等。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于列车车厢的型材板，以解决目前传统的列车型材板只不能起到减小车厢内部振动和噪声的作用的问题。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是方案一所述型材板包括水平上板和水平下板，所述型材板还包括多个十字形组件，每个十字形组件由立板和水平设置的减噪降振板组成，立板与水平设置的减噪降振板制成一体，多个十字形组件沿水平上板的长度方向等间距设置在水平上板和水平下板之间，水平上板、水平下板和多个十字形组件制成一体；方案二 所述型材板包括水平上板和水平下板，所述型材板还包括多个十字形组件，每个十字形组件由立板和水平设置的减噪降振板组成，立板与水平设置的减噪降振板制成一体，水平减噪降振板的两端各设有一个凸台，多个十字形组件沿上板的长度方向等间距设置在水平上板和水平下板之间，水平上板、水平下板和多个十字形组件制成一体。方案三所述型材板包括水平上板、水平下板、多个第一中间板和多个第二中间板，多个第一中间板与多个第二中间板沿水平上板的长度方向依次交替设置，多个第一中间板和多个第二中间板均倾斜设置，多个第一中间板平行设置，多个第二中间板平行设置， 多个第一中间板的倾斜方向与多个第二中间板的倾斜方向相反，多个第一中间板与多个第二中间板设置在水平上板和水平下板之间，水平上板、水平下板、多个第一中间板与多个第二中间板制成一体，所述型材板还包括多个矩形减振降噪板，第一中间板的外表面上垂直设有一个矩形减振降噪板且二者制成一体，第二中间板的内表面上垂直设有一个矩形减振降噪板且二者制成一体；方案四所述型材板包括水平上板、水平下板、多个第一中间板和多个第二中间板，多个第一中间板与多个第二中间板沿水平上板的长度方向依次交替设置，多个第一中间板和多个第二中间板均倾斜设置，多个第一中间板平行设置，多个第二中间板平行设置， 多个第一中间板的倾斜方向与多个第二中间板的倾斜方向相反，多个第一中间板与多个第二中间板设置在水平上板和水平下板之间，水平上板、水平下板、多个第一中间板与多个第二中间板制成一体，所述型材板还包括多个T形减振降噪板，第一中间板的外表面上垂直设有一个T形减振降噪板，每个T形减振降噪板的竖杆的端部与第一中间板的外表面固接且二者制成一体，第二中间板的内表面上垂直设有一个T形减振降噪板，每个T形减振降噪板的竖杆的端部与第二中间板的内表面固接且二者制成一体。本发明具有以下有益效果1.本发明通过改变传统的列车型材板结构，设计出具有刚性减振结构的新型列车型材板，经过仿真计算证明，使用这种新型结构的列车型材板制造的车厢能够在不使用阻尼减振涂层的情况下，能有效地降低车厢内部的振动和噪声。 因为采用这种具有减振降噪功能的列车车厢型材板制造的列车车厢可以不使用阻尼涂层， 所以提高了列车车厢的制造生产效率，降低了列车车厢的制造成本；2.本技术只是改变了列车车厢型材板的原始结构，在其中间设计了具有多种形式的刚性减振结构，而且刚性减振结构是整块型材板中的一部分(即是整体制造成型)，所以生产制造方便，成本低，无需后续维护等特点；3.本发明避免了传统阻尼减振结构造成的环境污染。
图1是本发明方案一的整体结构主视图，图2是本发明方案二的整体结构主视图， 图3是本发明方案三的整体结构示意图，图4是本发明方案四的整体结构示意图，图5是采用方案一中的型材板建立的有限元模型结构示意图，图6是采用方案二中的型材板建立的有限元模型结构示意图，图7是原始车厢型材板建立的有限元模型结构示意图，图8是激振力作用在车厢型材板上的位置示意图，图9是三种车厢型材板(方案一中的结构、方案二中的结构和原始车厢型材的结构)的三十个测试点的分布图，图10是平均加速度级随测试点变化曲线(——为原始车厢型材的结构，，为方案一中的结构，__+__为方案二中的结构)，图11是采用方案二的车厢型材板模型建立的车厢模型和噪声场点网格模型示意图， 图12是激振力作用在车厢模型位置示意图，图13是45Hz下采用新型车厢型材板建造的车厢内噪声与采用原始新材板建造的车厢内部噪声水平观测面噪声分布对比图(其中图 13-a是45Hz下新型车厢型材板建造的车厢内噪声水平观测面噪声分布图，图13_b是45Hz 下原始新材板建造的车厢内部噪声水平观测面噪声分布图)，图14是45Hz下采用新型车厢型材板建造的车厢内噪声与采用原始新材板建造的车厢内部噪声垂直观测面噪声分布对比图(其中图14-a是45Hz下新型车厢型材板建造的车厢内噪声垂直观测面噪声分布图，图14-b是45Hz下原始新材板建造的车厢内部噪声垂直观测面噪声分布图)，图15是 500Hz下采用新型车厢型材板建造的车厢内噪声与采用原始新材板建造的车厢内部噪声水平观测面噪声分布对比图(其中图15-a是500Hz下新型车厢型材板建造的车厢内噪声水平观测面噪声分布图，图15-b是500Hz下原始新材板建造的车厢内部噪声水平观测面噪声分布图)，图16是500Hz下采用新型车厢型材板建造的车厢内噪声与采用原始新材板建造的车厢内部噪声垂直观测面噪声分布对比图(其中图16-a是500Hz下新型车厢型材板建造的车厢内噪声垂直观测面噪声分布图，图16-b是5005Hz下原始新材板建造的车厢内部噪声垂直观测面噪声分布图)，图17是1000Hz下采用新型车厢型材板建造的车厢内噪声与采用原始新材板建造的车厢内部噪声水平观测面噪声分布对比图(其中图17-a是1000Hz 下新型车厢型材板建造的车厢内噪声水平观测面噪声分布图，图17-b是1000Hz下原始新材板建造的车厢内部噪声水平观测面噪声分布图)，图18是1000Hz下采用新型车厢型材板建造的车厢内噪声与采用原始新材板建造的车厢内部噪声垂直观测面噪声分布对比图(其中图18-a是1000Hz下新型车厢型材板建造的车厢内噪声垂直观测面噪声分布图，图 18-b是1000Hz下原始新材板建造的车厢内部噪声垂直观测面噪声分布图)，图19是方案二的车厢内噪声测试点位置示意图(其中测试点A、C和E距离地面的高度为1.68m，用来测试乘客站在车内时接收到的噪声；测试点B、D和G距离车厢地板的高度为1. 12m，用来测试乘客坐在车内时接收到的噪声；同一高度上的具体位置是随机确定的)，图20是测试点 A用方案二中的型材板建造的车厢内部的噪声频率响应与采用原始车厢型材板建造的车厢内部的噪声频率响应分布对比图，图21是测试点B用方案二中的型材板建造的车厢内部的噪声频率响应与采用原始车厢型材板建造的车厢内部的噪声频率响应分布对比图，图22 是测试点C用方案二中的型材板建造的车厢内部的噪声频率响应与采用原始车厢型材板建造的车厢内部的噪声频率响应分布对比图，图23是测试点D用方案二中的型材板建造的车厢内部的噪声频率响应与采用原始车厢型材板建造的车厢内部的噪声频率响应分布对比图，图对是测试点E用方案二中的型材板建造的车厢内部的噪声频率响应与采用原始车厢型材板建造的车厢内部的噪声频率响应分布对比图，图25是测试点G用方案二中的型材板建造的车厢内部的噪声频率响应与采用原始车厢型材板建造的车厢内部的噪声频率响应分布对比图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1说明本实施方式，本实施方式的型材板包括水平上板1 和水平下板2，所述型材板还包括多个十字形组件3，每个十字形组件3由立板3-1和水平设置的减噪降振板3-2组成，立板3-1与水平设置的减噪降振板3-2制成一体，多个十字形组件3沿水平上板1的长度方向等间距设置在水平上板1和水平下板2之间，水平上板1、 水平下板2和多个十字形组件3制成一体。
具体实施方式
二 结合图1说明本实施方式，本实施方式的每个矩形减振降噪板4 的厚度为0. 02m，此结构可以保证质量不变的前提下，提高减振降噪的效果。其它组成及连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图2说明本实施方式，本实施方式的所述型材板包括水平上板1和水平下板2，所述型材板还包括多个十字形组件3，每个十字形组件3由立板3-1 和水平设置的减噪降振板3-2组成，立板3-1与水平设置的减噪降振板3-2制成一体，水平减噪降振板3-2的两端各设有一个凸台3-3，多个十字形组件3沿上板1的长度方向等间距设置在水平上板1和水平下板2之间，水平上板1、水平下板2和多个十字形组件3制成一体。
具体实施方式
四结合图2说明本实施方式，本实施方式的每个工字形减振降噪板4的厚度为0. 01m，此结构可以保证质量不变的前提下，提高减振降噪的效果。其它组成及连接关系与具体实施方式
三相同。
具体实施方式
五结合图3说明本实施方式，本实施方式的型材板包括水平上板 1、水平下板2、多个第一中间板3和多个第二中间板4，多个第一中间板3与多个第二中间板4沿水平上板1的长度方向依次交替设置，多个第一中间板3和多个第二中间板4均倾斜设置，多个第一中间板3平行设置，多个第二中间板4平行设置，多个第一中间板3的倾斜方向与多个第二中间板4的倾斜方向相反，多个第一中间板3与多个第二中间板4设置在水平上板1和水平下板2之间，水平上板1、水平下板2、多个第一中间板3与多个第二中间板4制成一体，所述型材板还包括多个矩形减振降噪板5，第一中间板3的外表面上垂直设有一个矩形减振降噪板5且二者制成一体，第二中间板4的内表面上垂直设有一个矩形减振降噪板5且二者制成一体。
具体实施方式
六结合图3说明本实施方式，本实施方式的每个矩形减振降噪板5 的厚度为0. 02m，此结构可以保证质量不变的前提下，提高减振降噪的效果。其它组成及连接关系与具体实施方式
五相同。
具体实施方式
七结合图4说明本实施方式，本实施方式的型材板包括水平上板 1、水平下板2、多个第一中间板3和多个第二中间板4，多个第一中间板3与多个第二中间板4沿水平上板1的长度方向依次交替设置，多个第一中间板3和多个第二中间板4均倾斜设置，多个第一中间板3平行设置，多个第二中间板4平行设置，多个第一中间板3的倾斜方向与多个第二中间板4的倾斜方向相反，多个第一中间板3与多个第二中间板4设置在水平上板1和水平下板2之间，水平上板1、水平下板2、多个第一中间板3与多个第二中间板4制成一体，所述型材板还包括多个T形减振降噪板5，第一中间板3的外表面上垂直设有一个T形减振降噪板5，每个T形减振降噪板5的竖杆的端部与第一中间板3的外表面固接且二者制成一体，第二中间板4的内表面上垂直设有一个T形减振降噪板5，每个T形减振降噪板5的竖杆的端部与第二中间板4的内表面固接且二者制成一体。
具体实施方式
八结合图4说明本实施方式，本实施方式的每个矩形减振降噪板5 的厚度为0. 01m，此结构可以保证质量不变的前提下，提高减振降噪的效果。其它组成及连接关系与具体实施方式
七相同。对本发明的型材板的抗振能力进行分析首先建立三种车厢型材板的有限元模型，三种车厢型材板的结构分别为方案一中的结构、方案二中的结构和原始车厢型材的结构，如图5、图6和图7所示。在以上三种车厢型材板的有限元模型板的相同位置施加激振力F，并布置测试点 (其中激振力平面8和测试点平面9)如图8和图9所示。利用美国航天局的有限元计算软件MSC. Nastran计算上述三种车厢型材板结构的在相同边界条件下测试点的振动响应。结果如表1所示表1三个模型各个测试点平均加速度级
权利要求
1.一种用于列车车厢的型材板，所述型材板包括水平上板(1)和水水平下板O)，其特征在于所述型材板还包括多个十字形组件(3)，每个十字形组件C3)由立板(3-1)和水平设置的减噪降振板(3- 组成，立板(3-1)与水平设置的减噪降振板(3- 制成一体，多个十字形组件⑶沿水平上板⑴的长度方向等间距设置在水平上板⑴和水水平下板⑵之间，水平上板(1)、水水平下板( 和多个十字形组件C3)制成一体。
2.根据权利要求1所述用于列车车厢的型材板，其特征在于每个水平设置的减噪降振板(3-2)的厚度为0. 02m。
3.一种用于列车车厢的型材板，所述型材板包括水平上板(1)和水水平下板O)，其特征在于所述型材板还包括多个十字形组件(3)，每个十字形组件C3)由立板(3-1)和水平设置的减噪降振板(3- 组成，立板(3-1)与水平设置的减噪降振板(3- 制成一体，水平减噪降振板3-2的两端各设有一个凸台(3-3)，多个十字形组件C3)沿上板1的长度方向等间距设置在水平上板(1)和水水平下板( 之间，水平上板(1)、水水平下板( 和多个十字形组件( 制成一体。
4.根据权利要求3所述用于列车车厢的型材板，其特征在于每个水平设置的减噪降振板(3-2)的厚度为0. Olm0
5.一种用于列车车厢的型材板，所述型材板包括水平上板(1)、水水平下板O)、多个第一中间板⑶和多个第二中间板G)，多个第一中间板⑶与多个第二中间板⑷沿水平上板(1)的长度方向依次交替设置，多个第一中间板C3)和多个第二中间板(4)均倾斜设置，多个第一中间板C3)平行设置，多个第二中间板(4)平行设置，多个第一中间板(3)的倾斜方向与多个第二中间板⑷的倾斜方向相反，多个第一中间板⑶与多个第二中间板 (4)设置在水平上板(1)和水水平下板( 之间，水平上板(1)、水水平下板O)、多个第一中间板C3)与多个第二中间板(4)制成一体，其特征在于所述型材板还包括多个矩形减振降噪板(5)，第一中间板(3)的外表面上垂直设有一个矩形减振降噪板( 且二者制成一体，第二中间板的内表面上垂直设有一个矩形减振降噪板( 且二者制成一体。
6.根据权利要求5所述用于列车车厢的型材板，其特征在于每个矩形减振降噪板(5) 的厚度为0. 02m。
7.一种用于列车车厢的型材板，所述型材板包括水平上板(1)、水水平下板O)、多个第一中间板⑶和多个第二中间板G)，多个第一中间板⑶与多个第二中间板⑷沿水平上板(1)的长度方向依次交替设置，多个第一中间板C3)和多个第二中间板(4)均倾斜设置，多个第一中间板C3)平行设置，多个第二中间板(4)平行设置，多个第一中间板(3)的倾斜方向与多个第二中间板⑷的倾斜方向相反，多个第一中间板⑶与多个第二中间板 (4)设置在水平上板(1)和水水平下板( 之间，水平上板(1)、水水平下板O)、多个第一中间板C3)与多个第二中间板(4)制成一体，其特征在于所述型材板还包括多个T形减振降噪板(5)，第一中间板(3)的外表面上垂直设有一个T形减振降噪板(5)，每个T形减振降噪板( 的竖杆的端部与第一中间板C3)的外表面固接且二者制成一体，第二中间板(4) 的内表面上垂直设有一个T形减振降噪板(5)，每个T形减振降噪板( 的竖杆的端部与第二中间板的内表面固接且二者制成一体。
8.根据权利要求7所述用于列车车厢的型材板，其特征在于每个T形减振降噪板(5) 的厚度为0. Olm0
全文摘要
用于列车车厢的型材板，它涉及一种型材板。针对目前传统的列车型材板只不能起到减小车厢内部振动和噪声的作用的问题。方案一每个十字形组件由立板和水平设置的减噪降振板组成，立板与水平设置的减噪降振板制成一体，水平上板、水平下板和多个十字形组件制成一体；方案二的不同点水平减噪降振板的两端各设有一个凸台；方案三第一中间板的外表面上垂直设有一个矩形减振降噪板且二者制成一体，第二中间板的内表面上垂直设有一个矩形减振降噪板且二者制成一体；方案四不同点在于使用T形减振降噪板代替方案三中的矩形减振降噪板。本发明用于建造列车车厢。
文档编号B61D17/00GK102320306SQ201110191509
公开日2012年1月18日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者李明章, 焦映厚, 陈晗, 陈照波 申请人:哈尔滨工业大学